Các tính năng và ứng dụng của Kính hiển vi Laser đồng tiêu
Kính hiển vi đồng tiêu quét laser (LSCM) là loại kính hiển vi được thiết kế dựa trên công nghệ tiêu điểm liên hợp, nghĩa là làm cho nguồn sáng laser, mẫu được kiểm tra và máy dò đều ở vị trí liên hợp của nhau.
Cơ bản
Trong kính hiển vi thông thường, mặt phẳng tiêu cự của vật kính trùng với máy dò sao cho mặt phẳng hình ảnh quan sát được cách ly với mặt phẳng trục liền kề, trong khi ở kính hiển vi đồng tiêu, mẫu được chiếu sáng bằng cách sử dụng điểm sáng giới hạn nhiễu xạ và trong kính hiển vi tiêu điểm Hiệu ứng cách ly này đạt được bằng cách sử dụng một lỗ kim trong đường dẫn ánh sáng tập hợp tại tiêu điểm của liên hợp điểm để lọc ánh sáng đi lạc nhằm cải thiện độ phân giải.
Tính năng hình ảnh
Chỉ ánh sáng phản xạ lại từ lớp mẫu liên hợp mới có thể đi qua lỗ nhỏ trên đường ánh sáng thu thập và các phản xạ lớp mẫu không liên quan còn lại sẽ bị lỗ nhỏ chặn lại. Điều này có thể dẫn đến một sự gia tăng đáng kể trong độ phân giải. Hình dưới đây là sự so sánh song song giữa kính hiển vi huỳnh quang đa chiều và kính hiển vi đồng tiêu của cùng một mẫu dày. Khi một loạt hình ảnh được chụp ở các mặt phẳng tiêu điểm khác nhau, cái thường được gọi là "ngăn xếp z" có thể được tạo ra và hình ảnh này cho thấy cả mức tăng độ phân giải và độ tương phản do kính hiển vi đồng tiêu mang lại và nguyên nhân cơ bản của những mức tăng này. Kiểm tra hình ảnh ở trên cùng của chồng với mặt phẳng hình ảnh phía trên mô cho thấy rất nhiều ánh sáng tán xạ trong hình ảnh huỳnh quang, trong khi hình ảnh đồng tiêu có màu đen. Việc giảm PSF theo hướng trục này chịu trách nhiệm trực tiếp cho sự khác biệt về độ phân giải được quan sát thấy ở giao diện quang ở giữa ngăn xếp z.
Một tính năng khác của kính hiển vi quét đồng tiêu quét laser là nó là một công nghệ hình ảnh quét. Công nghệ chiếu sáng trường rộng truyền thống chiếu sáng toàn bộ mẫu, do đó hình ảnh có thể được chụp trực tiếp bằng mắt thường hoặc máy dò, nhưng LSCM sử dụng chùm tia hoặc Nhiều chùm tia hội tụ đi qua mẫu để quét và chụp ảnh, và hình ảnh thu được là gọi là tiết diện quang học. Phần sau đây cho thấy sự khác biệt giữa phương pháp chiếu sáng trường rộng truyền thống và phương pháp chiếu sáng đồng tiêu quét laser.
Do đó, một phương pháp làm việc thực tế của kính hiển vi đồng tiêu hiện đại được thể hiện trong hình bên dưới. Ánh sáng kích thích phát ra từ tia laser đi qua gương lưỡng sắc và quét theo hướng x và y của mẫu qua một cặp gương rung. Kích thích (hoặc phản xạ) của mẫu Ánh sáng đi vào máy dò PMT qua lỗ kim và được ghi lại, đồng thời hình ảnh quét đã ghi được máy tính tái tạo để thu được hình ảnh mẫu thực tế.
